美国国家航空航天局的DART小行星撞击可能不会在地球上引发流星雨,但可能会在火星上

美国国家航空航天局的DART小行星撞击可能不会在地球上引发流星雨,但可能会在火星上
这张Dimorphos小行星的高分辨率视图是通过结合美国国家航空航天局DART探测器的Didymos侦察和小行星光学导航相机(DRACO)获得的最后10张全帧图像,并将高分辨率图像叠加在低分辨率图像之上而创建的。Dimorphos的方向是使其北极朝向图像的顶部。(图片来源:uux.cn美国国家航空航天局/约翰・霍普金斯大学APL)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Keith Cooper):天文学家得出结论,美国宇航局DART航天器与小行星Dimorphos撞击产生的碎片可能会到达地球和火星。然而,尽管这些碎片可能会在火星上形成流星,但我们不太可能在地球上看到流星雨。
DART,即双小行星重定向测试,于2022年9月26日撞击了Dimorphos,目的是测试动力撞击是否有一天会将一颗潜在危险小行星的轨道推离地球。测试顺利通过:Dimorphos被推入围绕其母小行星Didymos的较短轨道。(Dimorphos和Didymos都没有对我们的星球构成威胁;他们只是这次测试中的豚鼠)。
这次撞击在Dimorphos凿出了一个陨石坑,也喷出了大量碎片。这些喷出物形成了一个逃逸物质的锥体,被一个名为LICIACube(小行星成像的意大利轻立方体卫星)的小型立方体卫星近距离亲自观察到,该卫星与DART一起乘坐飞机查看了撞击的后果。特别是,LICICube观察到一微米(即百万分之一米)及以上的颗粒以每秒500米(1640英尺)的速度喷射。
与此同时,以色列Wise天文台的大阵列巡天望远镜(LAST)和28英寸望远镜,以及美国国家航空航天局Swift卫星的紫外线和光学望远镜表明,释放的额外微观粒子速度更快,在每秒1400到1800米(约5000到5900英尺)之间。
由意大利米兰理工大学的Eloy PeñA-Asensio和欧洲航天局将于10月向Didymos和Dimorphos发射的DART赫拉后续任务的项目科学家Michael Küppers领导的一个团队现在已经模拟了碎片将如何在太阳系内部传播。该团队的计算基于Didymos和Dimorpos的重力、太阳、水星、金星、地球、火星、木星以及月球对碎片轨迹的影响。
他们的主要模拟模拟了300万个粒子,根据LICIACube的观测结果,分为10厘米(3.9英寸)、0.5厘米(0.2英寸)和30微米的大小组,速度高达每秒500米(1640英尺)。
美国国家航空航天局的DART小行星撞击可能不会在地球上引发流星雨,但可能会在火星上
哈勃和詹姆斯・韦伯太空望远镜拍摄的DART撞击Dimorphos后的图像。(图片来源:uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI)
Peña-Asensio告诉Space.com:“我们的发现表明,考虑到喷出物锥体的几何形状和观测到的最大喷出物速度,这种物质有可能到达火星。这是我们最有信心的结论。”
第二次模拟是围绕Swift和地面观测站提出的较高喷出物速度进行的。
“对于第二次模拟,这些更快的喷出物预计主要由亚微米颗粒组成,这些颗粒在穿透大气层时不会产生流星。”
至关重要的是,主要模拟表明,行进较慢的粒子可以在DART撞击后的13年内到达火星,这意味着到2035年。Didymos-Dimorphos双星绕太阳的轨道与火星轨道相交,这一事实有助于将它们运送到这颗红色行星。这意味着喷出物不需要像到达地球那样快速或遥远地到达火星。事实上,主要的模拟表明,这些运动较慢的粒子都不会到达地球。
然而,第二次模拟则是另一回事。这意味着快速移动的喷出物可能会在DART撞击后的5年内到达火星,并在2029年撞击后的7年内到达地球。然而,考虑到这些粒子到达地球的微小尺寸,它们不会产生可见的流星雨。只有当一些较大的粒子以某种方式潜入时,才会发生这种情况。
Peña-Asensio说:“在我们的主要模拟中,没有粒子以每秒1000米(3280英尺)的速度到达地球。”。“只有以每秒1500米(4900英尺)或更高的速度喷射的粒子才能到达地球,这只发生在二次模拟中。”
“然而,”研究人员补充道,“如果这些粒子稍大,或者LICIACube在这些速度下错过了宏观粒子,它们就有可能到达地球并产生可观测的流星。只有未来的流星观测活动才能验证这一点。”
模拟甚至能够显示到达地球和火星的喷出物将来自哪里。2035年可能在火星上产生流星雨的碎片来自撞击地点的北部,而可能到达地球的较小、快速移动的颗粒将来自撞击坑的西南部。
Peña-Asensio总结道:“DART和由此产生的喷出物等影响突显了行星体、小行星、彗星和其他天体之间正在进行的物质交换。”。
因此,虽然地球的天空可能不会被Dimorphos碎片的流星雨照亮,但火星探测车在未来十年可能会欣赏到流星的展示。
该研究已在arXiv论文库中作为预印本发布。

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